Le contrôle non destructif... Pour préserver notre patrimoine !

Reconnaissance structurelle du bâti

En quoi consiste la reconnaissance structurelle ?

La reconnaissance structurelle du bâti permet de comprendre la structure d’un ouvrage. Elle intervient dans le cadre de la préservation, la rénovation ou la transformation de ce dernier. Les structures peuvent être saines ou présenter des désordres. L’objet de ces études consiste à définir, à l’aide de méthodes semi-invasives (CND et prélèvements ponctuels) la constitution interne des ouvrages en termes de matériaux et de géométrie.

Restaurer ou réhabiliter un ouvrage : vos enjeux, notre mission

Orienter et garantir la réussite d’un projet de restauration, restructuration ou réhabilitation est notre cœur de métier. Tels des éclaireurs, nous mettons notre expérience, notre expertise et notre passion au service de la préservation de notre patrimoine !

Sur quels types d’ouvrages peut-on réaliser une reconnaissance structurelle ?

Nous étudions tout type d’ouvrage qu’il soit en pierre ou en béton :

  • bâtiments récents ou anciens,
  • monuments historiques, églises, châteaux,
  • structures archéologiques,
  • ouvrages d’art, sculptures,
  • bassins, piscines,
  • ouvrages d’art, ponts, viaducs,
  • ouvrages ferroviaires, tunnels,
  • infrastructures routières, aéroportuaires ou portuaires.
Auscultations des remparts de la cité de Carcassonne

Avec qui travaillons-nous ?

Nous travaillons avec tous les acteurs de l’entretien, la conservation ou le réaménagement des ouvrages : maîtres d’ouvrage, bureaux de calculs structure, architectes, archéologues, bureaux d’études géotechniques, gestionnaires d’infrastructures routières, ferroviaires, portuaires, collectivités locales et territoriales, associations, syndicats, DRAC …

Dans quel contexte réaliser une reconnaissance structurelle ?

La reconnaissance structurelle permet de comprendre l’agencement et de déterminer la nature des éléments constitutifs d’un ouvrage. Elle est utilisée dans de nombreux domaines et peut s’appliquer à des projets aussi divers que variés :

  • L’Étude des modes constructifs dans le cadre du réaménagement ou la rénovation d’un bâtiment :
    – Détermination des matériaux de construction : pierres, béton, mortiers, parements, remplissages, rebouchages etc.
    – Caractérisation des structures comme planchers, murs, poutres, poteaux, voûtes, corbeaux, façades… : composition, géométrie, stratigraphie,
    – Détection d’éléments métalliques : agrafes, systèmes de liaison, de fixation, modes d’ancrage, tirants etc.
  • Reconstitution des principes de ferraillage des éléments en béton armé (types d’acier, enrobages, espacements, sur des voiles, poteaux, poutres, dalles) pour des calculs de structures, tenue au feu,
  • Recherche et caractérisation des fondations, murs de soutènement,
  • Recherche d’anciennes ouvertures : baies rebouchées, pièces remblayées (caves, cryptes),
  • Détection d’aciers et gaines de précontrainte en grande profondeur (> 20 cm) avec une très haute précision et en contexte rigoureux comme en milieu nucléaire (habilitations RP1 et 2, HN2, HN3, CSQ etc.),
  • Mesure des épaisseurs d’enrobés (ouvrages d’art) et des couches de forme (chaussées).

Quels sont les outils géophysiques mis en œuvre ?

Afin d’étudier la nature et l’agencement des éléments d’une structure sans endommager cette dernière, nous utilisons principalement les outils de Contrôle Non Destructif (CND) suivants :

Lorsque cela est possible, les investigations non destructives peuvent être complétées, en mode semi-destructif, par des prélèvements ou des ouvertures de petite dimension à l’aide de :

Le radar structurel : l’outil indispensable des reconnaissances structurelles non destructives

Il permet d’ausculter un ouvrage pour en reconnaitre sa composition, ses dimensions ainsi que ses éléments d’assemblage, tout en préservant l’intégrité de ce dernier.

Report des attaches métalliques d’un bas relief détectées au radar structurel
Détection radar des éléments métalliques d’un bas relief
Détection radar des éléments métalliques d’un bas relief
Auscultation radar de la chaussée
Auscultation radar de la chaussée

L’Endoscopie : un outil d’observation très utile !

Outil complémentaire au radar structurel, la caméra endoscopique permet, via l’introduction d’une sonde dans un petit forage (Ø 10 mm) ou une petite ouverture, de visualiser ou de préciser la nature des éléments mis en évidence par le radar. C’est un outil d’observation très utile compte tenu du caractère peu intrusif et de la taille sub-centimétrique de la caméra. 

Observation endoscopique du contact sol/structure
Observation endoscopique du contact sol/structure
Images endoscopiques obtenues dans différents types de matériaux
Images endoscopiques obtenues dans différents types de matériaux

La thermographie Infra Rouge (IR) : un chaud-froid imparable pour mettre en évidence les objets

La thermographie Infra rouge peut également fournir des indications complémentaires via la mise en évidence d’objets dont la température de surface apparente est différente de celle de la structure dans son ensemble. Elle peut être utile pour détecter par exemple un réseau de plancher chauffant ou mettre en évidence des matériaux de nature différente au sein d’une structure homogène.

Les prélèvements par carottages ou sciages : creuser davantage les données

Il peut s’avérer utile de compléter les investigations non destructives par des prélèvements, très localisés, de matériaux par carottages ou sciages. L’analyse de ces derniers par un laboratoire sous-traitant permet d’apporter des renseignements sur leur nature, leur composition ou leur résistance par exemple.

Carotte de béton
Carotte de béton
Carottage en sous face de plancher
Carottage en sous face de plancher

Ouvertures ou percements : quand la précision ne tient qu’à quelques centimètres.

Il est parfois nécessaire de réaliser quelques ouvertures ou percements pour compléter les informations obtenues à l’aide du radar structurel. C’est le cas par exemple, pour la reconnaissance de la nature, de l’état et du diamètre des aciers. Le radar permet de les localiser précisément et de réaliser une ouverture de taille réduite (quelques centimètres). Les percements sont également réalisés pour les auscultations endoscopiques ou l’étalonnage des mesures radar.

Relevé visuel d’acier au droit d’une ouverture
Percement pour introduction de la sonde endoscopique
Percement pour introduction de la sonde endoscopique

Enrichissez vos données pour mieux explorer le terrain !

Il n’est pas rare que les maîtres d’œuvre manquent de données pour pouvoir mener à bien leurs projets : plans, principes de ferraillage, historique des constructions. La reconnaissance structurelle permet d’améliorer leurs connaissances ainsi que la compréhension de l’ouvrage. Elle permet d’enrichir leur base de données afin de les aider dans leur travail.

Les données recueillies sur site font l’objet d’une analyse et d’une interprétation qui permet de répondre à la question : “ comment est constitué cet ouvrage ? ”. Géopat met un soin particulier dans le compte-rendu de ses investigations et dans la présentation de ses documents résultants. Ces derniers contribuent à l’avancement significaif du projet sur la base de ces nouveaux éléments d’informations.

Des schémas de principe structurel

Les résultats de nos investigations structurelles sont souvent présentés sous forme de schémas de principe. Ces derniers permettent d’illustrer de manière claire et précise les informations recueillies.

Schéma structurel d’une dalle et d’une poutre en béton armé
Représentation du système d’attaches métalliques d’une plaque en marbre

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